Σύνθεση, χαρακτηρισμός και φωτοκαταλυτική δράση νανοσύνθετων σεπιόλιθου-TiO2, αλλοϋσίτη-TiO2 και σεπιόλιθου-αλλοϋσίτη-TiO2

• Κύριος συγγραφέας: Τσίγκρου, Παναγιώτα
• Άλλοι συγγραφείς: Παπούλης, Δημήτριος
• Μορφή: Thesis
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2017
• Θέματα: Νανοσύνθετα TiO2; Σεπιόλιθος; Φωτοκαταλυτική δράση; Παρακεταμόλη; Ροδαμίνη Β; Υδατικό διάλυμα; TiO2 nanocomposites; Sepiolite; Photocatalytic activities; Paracetamol; Rhodamine B (RhB); Aqueous solution; 549.6

Σεπιόλιθος από την Ελλάδα και αλλοϋσίτης από την Utah των Η.Π.Α συνδυάστηκαν με TiO2 και συγκεκριμένα με την νανοφάση του ανατάση με σκοπό την σύνθεση τριών νανοσύνθετων TiO2/αργιλικού υλικού με αναλογίες βάρους 70:30. Το πρώτο αποτελείται από TiO2 και σεπιόλιθο σε αναλογία 70:30 και για συντομία αναγράφεται ως TiO2-Sep 70:30. Το δεύτερο αποτελείται από TiO2 και αλλοϋσίτη σε αναλογία 70:30 και αναγράφεται ως TiO2-Hall 70:30 και το τριφασικό νανοσύνθετο που αποτελείται από TiO2 και δύο αργιλικά ορυκτά δηλαδή σεπιόλιθο και αλλοϋσίτη σε αναλογία 70:15:15 που αναγράφεται ως TiO2-Sep-Hall 70:15:15. Σε όλα τα νανοσύνθετα οι αναλογίες βάρους είναι ίδιες όπως και του τριφασικού. Τα νανοσύνθετα συντέθηκαν με την απόθεση του νανο-ανατάση πάνω στις επιφάνειες των αργιλικών ορυκτών χρησιμοποιώντας αλκοξείδιο του τιτανίου (titanium tetraisopropoxide) ως πρόδρομο κάτω από υδροθερμική επεξεργασία στους 180 oC. Ο χαρακτηρισμός των νανοσύνθετων διεξήχθη με τη χρήση διαφόρων τεχνικών όπως XRD, ATR-FTIR, SEM, UV-Vis και ΒΕΤ. Η φωτοκαταλυτική δράση των παρασκευασμένων νανουλικών αξιολογήθηκε για την αποδόμηση δύο σημαντικών και εντελώς διαφορετικών ρύπων, της φαρμακευτικής ουσίας παρακεταμόλη (paracetamol) και της χρωστικής Ροδαμίνης Β (RhB) σε υδατικά διαλύματα. Ο χαρακτηρισμός απέδειξε ότι νανοσωματίδια TiO2 υπό τη μορφή του ανατάση είναι καλώς διεσπαρμένα πάνω στις επιφάνειες των αργιλικών ορυκτών. Η φωτοκαταλυτική δραστηριότητα όσον αφορά την αποσύνθεση της παρακεταμόλης για το νανοσύνθετο TiO2-Sep 70:30 με βάση την περιεκτικότητα σε TiO2 ήταν καλύτερη από την εμπορική τιτανία Ρ25 ενώ τα άλλα δύο νανοσύνθετα παρουσίασαν χαμηλότερη φωτοκαταλυτική δραστηριότητα. Σχετικά με τις φωτοκαλυτικές δράσεις των νανοσύνθετων στην αποικοδόμηση της χρωστικής RhB αποδείχθηκε ότι είναι όλες καλύτερες από εκείνη της εμπορικής τιτανίας Ρ25. Σημαντικό είναι το γεγονός ότι το νανοσύνθετο TiO2-Sep 70:30 παρουσιάζει την υψηλότερη φωτοκαταλυτική δραστηριότητα και για τους δύο παραπάνω ρύπους. Αυτό αποδίδεται στις ιδιότητες του σεπιόλιθου και περισσότερο στην ειδική του επιφάνεια (SSA), το κρυσταλλικό του μέγεθος, το σχήμα και την μορφολογία του.